CS228781B1

CS228781B1 - Apparatus for industrial control of humidification, in particular plastic raw material

Info

Publication number: CS228781B1
Application number: CS792582A
Authority: CS
Inventors: Ivo Ing Dubsky; Frantisek Ing Dalik; Vaclav Ing Lehecka; Milos Ing Schlegel; Frantisek Hes
Original assignee: Ivo Ing Dubsky; Frantisek Ing Dalik; Lehecka Vaclav; Milos Ing Schlegel; Frantisek Hes
Priority date: 1982-11-08
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1984-05-14

Abstract

Zařízení pro ruční nebo automatickou regulaci zvlhčovéní, zejména plastické suroviny při častých změnách vstupních vlastnosti suroviny (vstupní vlhkost, složení vstupní suroviny apod.). Vstup čidla je přes filtr s možností pamětového režimu připojen jednak na blok střední hodnoty signálu a jednak na druhý vstup regulátoru. Výstup bloku střední hodnoty signálu je připojen přes sledovač signálu a přepínač žádané hodnoty regulátoru, jehož prvý vstup je připojen na zadání externí žádané hodnoty, na prvý vstup regulátoru. Regulátor je rovněž připojen přes přepínač režimu ke slečovači signálu. Výstup regu- o látoru je připojen přes sumátor, na jehož ® druhý vstup je připojen blok míšního zadá- i. ní množství dodávaného média, impulsní šířkový modulátor a blok transformace na výkonový signál, na uzavírací ventil pří vodu média. Výstupy logického ovládáni jsou připojeny na filtr s možností pamětového režimu, regulátor a blok transformace na výkonový signál. Zařízeni může být využito v cihlářských, keramických a podobných provozech, kde je třeba provádět ručně nebo automaticky zvlhčování suroviny.Device for manual or automatic humidification control, especially of plastic raw materials, when the input properties of the raw material change frequently (input moisture, composition of the input raw material, etc.). The sensor input is connected via a filter with the possibility of a memory mode to the mean signal value block and to the second input of the controller. The output of the mean signal value block is connected via a signal tracker and a setpoint switch of the controller, the first input of which is connected to the external setpoint input, to the first input of the controller. The controller is also connected via a mode switch to the signal combiner. The output of the controller is connected via a summator, the second input of which is connected to the input block of the amount of supplied medium, a pulse width modulator and a transformation block to a power signal, to the closing valve of the medium supply. The logic control outputs are connected to a filter with the possibility of a memory mode, a controller and a transformation block to a power signal. The device can be used in brick, ceramic and similar operations where it is necessary to perform manual or automatic humidification of the raw material.

Description

Vynález se týká zařízení pro průmyslovou regulaci zvlhčovéní, zejména plastické suroviny, a to ruční nebo automatické.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for industrial humidification control, in particular plastic raw material, whether manual or automatic.

Až dosud se zvlhčovéní provádí bu3 ručně pouze na základě vizuálního sledování suroviny nebo pomocí jednoduchých'regulačních systémů v provedení čidlo-regulétor-akční člen.Up to now, the humidification is carried out either manually only by visual monitoring of the raw material or by means of simple sensor-regulator-actuator systems.

Tyto regulační systémy nevyhovují z hlediska častějších změn vstupních vlastností suroviny (vstupní vlhkost, složení vstupní suroviny apod.), které podstatně ovlivňují výstupní vlastnosti. Výsledkem je skutečnost, že regulační zařízení pro určité nastavení požadované hodnoty pracuje uspokojivě jen omezenou dobu. Při změně vlastností suroviny je potřebná nová požadovaná hodnota, jejíž určení je pro obsluhu náročné.These control systems do not meet the requirements of more frequent changes of the input properties of the raw material (input moisture, composition of the input raw material, etc.), which significantly affect the output properties. As a result, the control device operates satisfactorily for a limited time only for a certain setpoint setting. When changing the properties of the raw material, a new setpoint is required, which is difficult to determine for the operator.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro průmyslovou regulaci zvlhčovéní podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup čidla je připojen na vstup filtru s možností paměíového režimu, jehož druhý vstup je připojen na prvý výstup logického ovládání a jehož výstup je připojen jednak na druhý vstup regulátoru a jednak na vstup bloku střední hodnoty signálu. Výstup bloku střední hodnoty signálu je připojen na vstup sledovače signálu, jehož výstup je připojen na druhý vstup přepínače žádané hodnoty regulátoru. Na jeho prvý vstup je připojeno výstupem zadáni externí žádaná hodnoty pro regulátor.Výatup přepínače žádaná hodnoty regulátoru je připojen na prvý vstup regulátoru, na jehož čtvrtý vstup je připojeno druhým výstupem logická ovládání. Výstup regulátoru je připojen na první vstup sumátoru, na jehož druhý vstup je připojen blok ručního zadání množství dodávaného média. Výstup sumátoru je připojen na vstup Impulsního Šířkového modulátoru.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device for industrial control of humidification according to the invention, which is based on the fact that the sensor output is connected to the memory mode filter input, the second input is connected to the first logic control output and the output is connected to the second controller input and on the other hand the input of the mean signal block. The output of the intermediate signal block is connected to the input of the signal monitor whose output is connected to the second input of the controller setpoint switch. The external input of the controller is connected to its first input. The output of the controller setpoint switch is connected to the first input of the controller, to whose fourth input the logic controls are connected by the second output. The output of the controller is connected to the first input of the summator, to the second input of which the manual input of the quantity of supplied medium is connected. The summator output is connected to the Pulse Width Modulator input.

Výstup modulátoru je připojen na vstup bloku transformace na výkonový signál, na jehož druhý vstup je připojen třetí výstup logického ovládání. Výstup bloku transformace na výkonový signál je připojen na vstup uzavíracího ventilu přívodu média. Prvý výstup přepínače režimu je připojen na druhý vstup sledovače signálu a druhý výstup přepínače režimu-je připojen na třetí vstup regulátoru.The output of the modulator is connected to the input of the transformer block to the power signal, the second input of which is connected to the third output of the logic control. The output of the transformer block to the power signal is connected to the input of the media supply shut-off valve. The first mode switch output is connected to the second input of the signal watcher and the second mode switch output is connected to the third input of the controller.

Výstup sumátoru může být místo na vstup Impulsního Šířkového modulátoru připojen na prvý vstup regulátoru polohy, na jehož druhý vstup je připojen výstup vysílače polohy regulačního ventilu se servopohonem. Výstup regulátoru polohy je připojen na vstup bloku transformace na výkonový signál. Jeho výstup je připojen na vstup regulačního ventilu se servopohonem a vysílačem polohy. Zároveň třetí výstup logického ovládání je místo na druhý vstup bloku transformace na výkonový signál připojen nm vstup bloku ovládání uzavíracího ventilu, jehož výstup je připojen na vstup uzavíracího ventilu přívodu média.Instead of the Pulse Width Modulator input, the summator output can be connected to the first input of the positioner, to the second input of which the output of the position transmitter of the control valve with actuator is connected. The output of the positioner is connected to the input of the transformation block to the power signal. Its output is connected to the inlet of the control valve with actuator and position transmitter. At the same time, the third output of the logic control is connected to the input of the stop valve control block, the output of which is connected to the input of the medium supply stop valve, instead of the second input of the transformation block to the power signal.

Příklady praktického provedení jsou blokovými schématy ve dvou modifikacích znázorněny na obr. 1 a 2. Znázorňují zařízení pro průmyslovou regulaci zvlhčování cihlářské hlíny. Na obr. 1 je výstup 1.1 čidla J. připojen na prvý vstup 2.1 filtru 2 s možností paměíového režimu. Jeho druhý vstup 2.2 je připojen na prvý výstup 15.1 logického ovládání J£ a výstup 2x2 je připojen jednak na druhý vstup 5.2 regulátoru £ a jednak na vstup 3.1 bloku J střeČT ní hodnoty signálu. Jeho výstup 3.2 je připojen na vstup 4.1 sledovače £ signálu, jehož druhý výstup 4.3 je připojen na druhý vstup přepínače 16 žádané hodnoty regulátoru. Na jeho první vstup 16.1 je připojeno výstupem 14.1 zadání 14 externí žádané hodnoty pro regulátor. Výstup 16.3 přepínače 16 žádané hodnoty regulátoru je připojen na prvý vstup 5.1 regulátoru £, na jehož čtvrtý vstup 5.4 je připojeno druhým výstupem 15.2 logické ovládání J£.Examples of practical implementation are shown in block diagrams in two modifications in Figs. 1 and 2. They show an apparatus for industrial regulation of humidification of brick clay. In Fig. 1, the output 1.1 of the sensor J is connected to the first input 2.1 of the filter 2 with the possibility of a memory mode. Its second input 2.2 is connected to the first output 15.1 of the logic control unit J and the output 2x2 is connected both to the second input 5.2 of the controller 6 and to the input 3.1 of the block J of the monitoring signal value. Its output 3.2 is connected to the input 4.1 of the signal monitor 6, the second output 4.3 of which is connected to the second input of the controller setpoint 16. Its external input 16.1 is connected to output 14.1 of the external reference 14 for the controller. The output 16.3 of the controller setpoint switch 16 is connected to the first input 5.1 of the controller 6, to the fourth input 5.4 of which the second output 15.2 of the logic control 16 is connected.

Výstup 5.5 regulátoru £ je připojen na prvý vstup 7.1 sumátoru 2· Na druhý vstup 7.2 sumátoru 2 je připojen blok 6 ručního zadání množství zadávaného média. Výstup 7.3 sumátoru 2 je připojen na vstup 8,1 impulsního šířkového modulátoru 8. Jeho výstup 8.2 je připojen na vstup 9.1 bloku £ transformace na výkonový signál, na jehož druhý vstup 9.2 .je připojen třetí výstup 15.3 logického ovládání J£. Výstup 9.3 bloku £ transformace na výkonový signál je připojen na vstup 10.1 uzavíracího ventilu 10 přívodu média. Druhý vstup 4.2 sledovače £ signálu, je přes výstup 17.1 přepínače režimu 17 a jeho druhý výstup 17.2 připojen na třetí vstup 5.3 regulátoru 2· Informaci o stavu suroviny poskytuje čidlo £. Odstranění rušivých signálů ze signálu čidla i je prováděno filtrem 2 s možností paměťového režimu. Funkce paměti u tohoto bloku se využívá v případě kusových výrobků (kameninových rour apod.) tak, že v prodlevách mezi jednotlivými výrobky, kdy hodnota signálu není hodnověrná, je tento blok v paměťovém režimu. Řídicí signál je veden z logického ovládání 15. Při zastavení výroby je regulátor přepnut do paměťového režimu. Řídicí signál je veden z logického ovládání 1 5. Déle je signál veden do bloku J střední hodnoty signálu, kde se vytváří jeho střední hodnota. Ta je vedena do sledovače 4, signálu, který je analogový a rovněž s možností paměťového režimu, činnost tohoto bloku je určena stavem přepínače 17 režimu, kterým lze přepínat ruční a automatický režim. Při volbě ručního režimu pracuje sledovač eignálu 4 skutečně jako sledovač a v automatickém režimu potom jako přesné analogové paměť. Výstup sledovače 4 signálu plní při automatickém režimu funkci požadované hodnoty regulované veličiny.Output 5.5 of the controller 6 is connected to the first input 7.1 of the summator 2. A second input 7.2 of the summator 2 is connected to block 6 of manually entering the quantity of the medium to be entered. The output 7.3 of the summator 2 is connected to the input 8.1 of the pulse width modulator 8. Its output 8.2 is connected to the input 9.1 of the transformation block 6 into the power signal, to which the second input 9.2 is connected the third output 15.3 of the logic control. The output 9.3 of the transformation block 6 into the power signal is connected to the input 10.1 of the shut-off valve 10 of the medium supply. The second input 4.2 of the signal monitor 6 is connected to the third input 5.3 of the controller 2 via the output switch 17.1 of the mode switch 17 and its second output 17.2. Removal of interfering signals from the sensor signal i is performed by a memory mode filter 2. The memory function of this block is used in case of piece products (stoneware pipes, etc.) so that in the delay between individual products when the signal value is not plausible, this block is in the memory mode. The control signal is sent from logic control 15. When the production is stopped, the controller is switched to memory mode. The control signal is fed from logic control 15. Further, the signal is fed to block J of the mean value of the signal where its mean value is generated. This is fed to a follower 4, a signal which is analog and also with a memory mode option, the operation of which block is determined by the state of the mode switch 17, by which the manual and automatic modes can be switched. When selecting the manual mode, the signal tracker 4 actually functions as a tracker, and in automatic mode it acts as an accurate analog memory. The output of the signal monitor 4 fulfills the function of the desired value of the controlled variable in the automatic mode.

Signál ze sledovače £ signélu je přes přepínač 16 žádané hodnoty regulátoru veden na prvý vstup 5.1 regulátoru 2.· Na jeho druhý vstup 5.2 se přivádí signál z filtru 2 s možnosti paměťového režimu určující skutečnou hodnotu regulované veličiny. Činnost regulátoru je řízena z bloku 15 logického ovládání. Z důvodu bezrázového přechodu z ručního do automatického režimu je v ručním režimu výstupní signál z regulátoru 2. nulový. Signál z regulátoru je veden na prvý vstup 7.1 sumétoru 2· Na jeho druhý vstup 7.2 je přiveden signál požadované hodnoty dodávaného množství zvlhčovacího média (vody nebo páry), který vychází z bloku 6 ručního zadání množství zadávaného média. Po sečtení je výsledný signál veden do impulsního Šířkového modulátoru 8, který transformuje spojitý analogový signál na šířkově modulovaný signál logického charakteru. Takto upravený signál je v bloku 2 transformace na výkonový signál transformován. Je určen k ovládání uzavíracího ventilu 10 přívodu média, kterým je ovládán přítok zvlhčovacího média.The signal from the signal monitor 6 is routed via the controller setpoint switch 16 to the first input 5.1 of the controller 2. The second input 5.2 receives a signal from the filter 2 with a memory mode option determining the actual value of the controlled variable. The operation of the controller is controlled from the logic control block 15. The output signal from the controller 2 is zero in the manual mode due to the accidentless transition from manual to automatic mode. The signal from the controller is applied to the first input 7.1 of the sumper 2. · The second input 7.2 is supplied with a setpoint signal of the supply quantity of the humidification medium (water or steam), starting from block 6 of manually entering the quantity of the medium. After adding up, the resulting signal is sent to a pulse width modulator 8 which transforms a continuous analog signal into a width modulated signal of logic nature. The signal thus adjusted is transformed into a power signal in block 2 of the transformation. It is intended to control the medium supply shut-off valve 10, which controls the inflow of the humidifying medium.

Blok 2 transformace na výkonový signél je řízen z logického ovládání 15. a to takovým způsobem, že v době zastavení části výrobní linky kam je dodáváno zvlhčovači médium, je uzavřen uzavírací ventil 10 přívodu média. Při zastavení výrobní linky je regulátor 2 uveden signálem z logického ovládání 15 do stavu paměť. V případě výroby jednotlivých kusů (např. kameninových rour) je v prodlevách mezi výrobou jednotlivých kusů filtr 2 a možností paměťového režimu přepínán logickým ovládáním 15 do paměťového režimu. V případě výroby spojité suroviny, ze které jsou oddělovány např. jednotlivé cihly, plní filtr 2 s možností paměťového režimu trvale funkci filtru.The transformation block 2 to the power signal is controlled from the logic control 15 in such a way that at the time of stopping the part of the production line where the humidification medium is supplied, the medium supply shut-off valve 10 is closed. When the production line is stopped, the controller 2 is brought into the memory by the signal from the logic control 15. In the case of the production of individual pieces (eg earthenware pipes), in the delay between the production of individual pieces, the filter 2 and the memory mode option are switched by logic control 15 to the memory mode. In the case of the production of a continuous raw material from which, for example, individual bricks are separated, the filter 2 with the possibility of a memory mode permanently fulfills the function of the filter.

Na obr. 2 je výstup 7.3 sumétoru 2 připojen na prvý vstup 11.1 regulátoru 11 polohy, na jehož druhý vstup 11.2 je připojen výstup 12.2 regulačního ventilu 12 se servopohonem a vysílačem polohy. Výstup 11.3 regulátoru 11 polohy je připojen na vstup 9.1 bloku 2 transformace na výkonový signál, jehož výstup 9.2 je připojen na vetup 12.1 regulačního ventilu 12 se servopohonem a vysílačem polohy. Zároveň třetí výstup 15.3 logického ovládání 15 je připojen na vstup 13.1 bloku 22 ovládání uzavíracího ventilu, jehož výstup 13.2 je připojen na vstup ζΟ.1 uzavíracího ventilu 22 přívodu média.In Fig. 2, the output 7.3 of the sumper 2 is connected to the first input 11.1 of the positioner 11, to the second input 11.2 of which the output 12.2 of the control valve 12 with the actuator and the position transmitter is connected. The output 11.3 of the positioner 11 is connected to the input 9.1 of the transformer 2 of the power signal whose output 9.2 is connected to the input 12.1 of the control valve 12 with the actuator and the position transmitter. At the same time, the third output 15.3 of the logic control 15 is connected to the input 13.1 of the shut-off valve control block 22, whose output 13.2 is connected to the input ζΟ1 of the shut-off valve 22 of the medium supply.

Až po sumétor 2 je signál zpracováván stejně jako v prvém případě. Zde je však výstupní signél ze sumétoru 2 veden jako požadovaná hodnota polohy regulačního ventilu do regulátoru 11 polohy. Tam je porovnáván s údajem o skutečné poloze regulačního ventilu 12 se servopohonem a vysílačem polohy. Výstupní signál z regulátoru 11 polohy je potom výkonově transformován v bloku 2 transformace na výkonový signél tak, aby mohl být ovládán servomotor regulačního ventilu 12 se servopohonem a vysílačem. Nezávisle na činnosti regulačního ventilu 12 se servopohonem a vysílačem je řízen uzavírací ventil 10 přívodu média z bloku 13 ovládání uzavíracího ventilu. Ten je řízen z logického ovládání 15 tak, že v případě zastavení té části výrobní linky, kde dochází k přidávání zvlhčovacího média do suroviny je uzavírací ventil 2,0 přívodu média uzavřen. Tento druhý způsob používá složitější akční člen - regulační servoventil s vysílačem polohy. Jeho předností je vyáší přesnost plynulé změny dodávaného množství zvlhčovacího média.Up to the sumper 2, the signal is processed as in the first case. Here, however, the output signal from the sump 2 is routed to the position controller 11 as the setpoint of the control valve. There it is compared with the actual position of the control valve 12 with the actuator and the position transmitter. The output signal from the position controller 11 is then power transformed in the transform block 2 into a power signal so that the actuator of the control valve 12 with the actuator and the transmitter can be controlled. Irrespective of the operation of the control valve 12 with actuator and transmitter, the shut-off valve 10 of the medium supply from the shut-off valve control block 13 is controlled. This is controlled from the logic control 15 so that in the case of stopping the part of the production line where the humidification medium is added to the feedstock, the shut-off valve 2.0 of the medium supply is closed. This second method uses a more complex actuator - a servo control valve with a position transmitter. Its advantage is the high accuracy of continuous change of the supplied amount of humidification medium.

Předností zařízení podle vynálezu je skutečnost, že umožňuje automatickou regulaci zvlhčování, zejména plastických surovin při změnách Složení základních směsí, změnách vlhkosti základních surovin a dalších zrninách. Obsluha nenastavuje žádanou hodnotu regulovaná veličiny, ale aa základě zkušeností upraví přítok zvlhčovacího média v ručním režimu tak, aby kvalita výrobků byla co aejvyiší a v uvedeném zařízení v sledovači signálu se určí požadovaná hodnota regulovaná veličiny automaticky. Na tuto hodnotu potom po přepnutí do automatického režimu bude skutečné hodnota regulována.The advantage of the device according to the invention is the fact that it enables automatic regulation of humidification, especially of plastic raw materials upon changes in the composition of the basic mixtures, changes in moisture of the basic raw materials and other grains. The operator does not set the desired value of the controlled quantity, but and based on experience adjusts the inflow of the humidification medium in the manual mode so that the quality of the products is as high as possible and in said device in the signal monitor the setpoint of the controlled quantity is determined automatically. The actual value is then regulated after switching to automatic mode.

fiegulovanou veličinou nůže být v závislosti na použitém čidlu tlak v ústí lisu nebo výstupní vlhkost zpracovaná suroviny nebo proud hnacího motoru lisu nebo jeho určitá funkceDepending on the sensor used, the fiegated variable can be the pressure at the mouth of the press or the output moisture of the processed material or the current of the press drive motor or its function

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Equipment for industrial humidification control, in particular plastic raw material consisting of a sensor, a memory mode filter, a mean signal block, a signal tracker, a controller, a manual input volume supply block, a sumper, a pulse width modulator, a power-to-power transformer block; shut-off valve, positioner, actuator and position transmitter, shut-off valve control block, external controller input, logic control of controller input value switch and mode switch, characterized in that the output (1.1) of the sensor (1) is connected to a first input (2.1) of a memory mode filter (2) whose second input (2.2) is connected to the first output (15.1) of the logic control (15) and whose output (2.3) is connected to the second input (5.2) of the controller (5) and input (3.1) of block (3) of mean values y of the signal whose output (3.2) is connected to the input (4.1) of the signal monitor (4), the output of which (4.3) is connected to the second input (16.2) of the controller input value switch (16); connected by the output (14.1) of the external reference (14) for the controller and whose output (16.3) is connected to the first input (5.1) of the controller (5) to whose fourth input (5.4) is connected by the second output (15.2) 15) and whose output (5.5) is connected to the first input (7.1) of the sumper (7), to whose second inlet (7.2) is connected by its output (6,1) a block (6) to manually enter the amount of supplied medium and 7.3) is connected to the input (8.1) of the pulse width modulator (8), the output of which (8.2) is connected to the input (9.1) of the transformer block (9) to the power signal, ) of the logic control (15) and whose output (9.3) is connected to the input (10.1) a shut-off valve (10) of the medium supply, the first output (17.1) of the mode switch (17) being connected to the second input (4.2) of the signal monitor (4) and the second output (17.2) connected to the third input (5.3) the regulator (5).

Device for industrial control of humidification, in particular plastic raw material, according to claim 1, characterized in that the output (7.3) of the sump (7) is connected to the first input (11.1) of the controller instead of the input (8.1) of the pulse width modulator (8). (11) a position, to which the second input (11.2) is connected the output (12.2) of the control valve (12) with the actuator and the position transmitter and whose output (11.3) is connected to the input (9.1) of the transformation block (9) whose output (9.2) is connected to the input (12.1) of the control valve (12) with actuator and position transmitter, and the third output (15.3) of the logic control (15) is connected to the power input at the inlet (13.1) of the bio-valve (13) for controlling the shut-off valve, the outlet (13.2) of which is connected to the inlet (10.1) of the shut-off valve (10) of the medium supply.